下载文档原格式
课题3 高分子化合物与材料1．了解高分子化合物的结构特点和基本性质。
2．了解加聚反应和缩聚反应的特点。
3．了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域的应用。
4．了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
授课提示：对应学生用书第38页一、高分子化合物的合成1．高分子化合物(1)概念：相对分子质量从几万到几百万甚至更高的化合物称为高分子化合物，简称为高分子，也称为聚合物或高聚物。
(2)分类：按照来源可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。
(3)表示方法：有机高分子化合物通常是由简单的结构单元重复连接而成。
如聚乙烯：①结构简式：CH2—CH2。
②链节：(重复结构单元)—CH2—CH2—。
③聚合度：是指高分子链所含链节的数目n。
④单体：是指能合成高分子化合物的小分子物质。
聚乙烯的单体是CH2==CH22.加成聚合反应1概念：由含有双键、三键或环状结构的低分子以加成反应的方式结合成高分子化合物的反应，简称加聚反应。
2加聚反应的特点及产物的命名：加聚反应生成的高分子化合物称为聚合树脂，它们多在原始单体名称前冠以“聚”字命名，加聚反应的特点是反应过程中不产生副产物。
3写出聚乙烯的①结构简式：CH2—CH2，②链节：—CH2—CH2—，③单体：CH2===CH2。
4加聚反应方程式的书写3．缩合聚合反应(1)概念：单体分子之间反应生成高分子化合物，同时产生小分子副产物的反应，简称缩聚反应。
(2)缩聚反应的特点：由含有活性官能团的两个或两个以上的单体，在加热和催化剂的作用下，经缩合反应，相互连接而得到相对分子质量高的聚合物，并同时析出水、氨、醇等副产物(低分子化合物)。
(3)缩聚反应方程式的书写二、塑料制品的加工1．线型结构：分子呈长链状，即以共价键结合成高分子链，链与链之间以分子间作用力相结合，可溶于有机溶剂，受热软化成液体，冷却后又变成固体，即具有热塑性。
如合成纤维、塑料(如聚乙烯)。
2．体型结构：以共价键结合成高分子链，链与链之间以共价键产生交联而成网状结构，不易溶解，长期浸泡在溶剂中只能发生溶胀。
高中化学第三单元化学与材料的发展课题3 高分子化合物与材料高分子特点素材新人教版选修２编辑整理:尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望（高中化学第三单元化学与材料的发展课题3 高分子化合物与材料高分子特点素材新人教版选修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高中化学第三单元化学与材料的发展课题 3 高分子化合物与材料高分子特点素材新人教版选修2的全部内容。
高分子特点高分子同低分子比较，具有如下几个特点：组成高分子的相对分子质量很大,具有“多分散性”。
大多数高分子都是由一种或几种单体聚合而成。
通常低分子的相对分子质量是在一千以下,而高分子的相对分子质量是在五千以上,因此,相对分子质量很大是高分子化合物的特征，是高分子同低分子最根本的区别,亦是高分子物质具有各种独特性能,如比重小、强度大，具有高弹性和可塑性等的基本原因.至于相对分子质量介于一千至五千之间的物质是属低分子还是属高分子,这要由它们的物理机械性能来决定。
一般来说,高分子化合物具有较好的强度和弹性。
而低分子化合物则没有，也就是说,其相对分子质量必须达到其物理机械性能方面与低分子化合物具有明显差别时,才能称为高分子化合物。
高分子的相对分子质量虽然很大，但其化学组成一般都比较简单，常由许多相同的链节以共价键重复结合而成高分子链。
例如，聚氯乙烯是由许多氯乙烯分子聚合而成的：像氯乙烯这样聚合成高分子化合物的低分子化合物称为单体.组成高分子链的重复结构单位(如-CH2-CHCI—)称为链节。
链节数目n称为聚合度。
因此，高分子的相对分子质量=聚合度×链节量。
应该指出,合成高分子的技术还不可能象在生物体内合成蛋白质那样严格、精确—-具有一定的顺序、结构和相对分子质量,所以,合成的高分子链的聚合度总是不同的，也就是说,同一种合成的高分子化合物中各个分子的相对分子质量大小总是不同的（当然，合成的蛋白质如胰岛素是例外）．因此,合成高分子化合物实际上是相对分子质量大小不同的同系混合物。
课题3 高分子化合物与材料1．能举例说明合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。
2．知道加聚反应和缩聚反应的特点。
3．举例说明新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用，讨论有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
一、两种新型的化学反应类型1.合成聚氯乙烯的化学反应方程式为n CH==CHCl2，这种反应类型是加聚反应，氯乙烯称为单体，链节为—CH2CHCl—，n称为聚合度。
分子结构中含有双键、三键或环状结构的分子，都可以通过加聚反应生成高分子化合物。
2.对苯二甲酸和乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯的化学反应方程式为这种反应类型是缩聚反应。
发生此类反应的必要条件是两种单体分子都含有两个以上能够相互反应的官能团。
二、合成材料及其性能1.聚乙烯塑料受热到一定范围时开始软化，直到熔化成流动的液体。
熔化的聚乙烯塑料冷却后又变成固体，加热后又熔化，这种现象称为热塑性。
聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等都是热塑性塑料。
热塑性塑料具有线型结构。
2.热固性塑料在形成初期也是长链状的，受热会软化，可以被制成一定的形状。
但在进一步受热时，链与链之间会形成化学键产生一些交联，形成立体网状结构，硬化定型。
再受热时，链状分子的滑动受到限制，因此不会熔化。
3.复合材料一般是由起黏结作用的基体和起增强作用的增强体两种材料构成的。
例如，玻璃钢就是一种复合材料，它具有强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性好等优良性能。
4.高分子材料在使用过程中，由于环境的影响，其强度、弹性、硬度等性能逐渐变差，这种现象称为高分子材料的老化。
5.降解是指化学和物理因素引起的聚合物分子链断裂的过程，主要涉及生物降解、光降解、化学降解三种过程。
1.下列有关高分子化合物的叙述中正确的是( )A．高分子化合物的特点之一是组成元素简单、结构复杂、相对分子质量大B．高分子链之间靠分子间作用力结合，因此分子间作用弱，高分子材料强度较小C．高分子均为长链状分子D．高分子材料均为混合物解析：选D。
课题 3 高分子化合物与资料有机高分子化合物[ 自读教材·夯基础]1．分类高分子化合物可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。
2．观点(1) 高分子化合物是指相对分子质量很大的有机化合物( 相对分子质量一般在一万以上) ，简称为高分子。
(2)合成高分子化合物是由小分子经过聚合反响制得的，所以也称为聚合物或高聚物。
3．构造 ( 以聚氯乙烯为例)观点含义单体形成高分子化合物的低分子化合物CH2===CHCl高分子化合物中化学构成同样，可重复链节的最小单位聚合度高分子链中含有链节的数量____n____[ 跟从名师·解疑难](1)高分子化合物是混淆物，不是纯净物。
这是因为：对单个高分子来说，相对分子质量是确立的，但对一块高分子资料来说，它是由很多相对分子质量不等的高分子齐集起来的，实验测得的高分子的相对分子质量是均匀值。
(2)高分子化合物有以下特色：①有机高分子化合物的相对分子质量一般高达104～ 106，且是一个均匀值；低分子有机物的相对分子质量一般在 1 000 以下，且是一个固定的数值。
②有机高分子化合物由若干个重复单元构成，低分子有机物构造固定。
③有机高分子化合物与低分子化合物的物理、化学性质有较大差别。
[ 分析典例·探技法][例 1][ 双选题 ] 以下对于有机高分子化合物的认识不．正确的选项是 ()A．合成高分子化合物被称为聚合物或高聚物，是因为它们是由小分子经过聚合反响而获取的B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，因此其构造很复杂C．对于一块高分子资料来说，n 是一个整数值，因此它的相对分子质量是确立的D．高分子资料可分为天然高分子资料和合成高分子资料[ 名师分析 ]固然有机高分子化合物的相对分子质量很大，但在往常状况下，构造其实不复杂，它们是由简单的构造单元重复连结而成的。
对于一块高分子资料来说，它是由很多聚合度同样或不一样的高分子聚合起来的，因此 n 是一个均匀值，也就是说它的相对分子质量只能是一个均匀值。
有机高分子材料(建议用时：45分钟)[学业达标]1．具有单双键交替结构的长链(如：)的高分子有可能成为导电塑料。
2000年诺贝尔(Nobel)化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。
下列高分子中可能成为导电塑料的是( )A．聚乙烯B．聚丁二烯C．聚苯乙烯D．聚乙炔【解析】【答案】 D2．关于天然橡胶的下列叙述中，不正确的是( )A．天然橡胶是天然高分子化合物B．天然橡胶受空气、日光作用，不会被还原而老化C．天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂D．天然橡胶含有双键，能发生加成反应【解析】天然橡胶的链节中含有C===C键，受日光、空气作用，会逐渐因氧化而老化。
【答案】 B3．下列关于功能高分子和复合材料的说法中，不正确的是( )A．在高分子主链或侧链上引入某些具有特定功能的基团是获得功能高分子材料特定功能的一种途径B．离子交换膜广泛应用于海水淡化、电解槽的隔膜等C．将金属、非金属和高分子材料进行复合，既保持原材料的长处，又能弥补其短处D．自然界中不存在天然的复合材料【解析】自然界中有许多天然的复合材料，如动物的骨骼，贝壳中CaCO3结晶层与有机质黏结而成的复合材料等。
【答案】 D4．(2016·大同高二检测)下列有关复合材料的说法中，正确的是( )A．复合材料就是两种材料未经处理掺杂在一起来使用的材料B．玻璃钢是目前合成的唯一一种复合材料C．合成复合材料时不仅可以选择不同的组分材料，而且可以通过改变各种组分材料的含量来满足不同的需要D．复合材料的研究已过一定程度，从应用来看没有广阔的前景【解析】复合材料由起黏结作用的基体和起增强作用的增强体组成，并不是简单的掺杂；复合材料的种类有很多；复合材料有优良的性能，有广阔的研究前景。
【答案】 C5．下列有关新型有机高分子材料的说法，不正确的是( )A．高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等B．复合材料一般是以一种材料作基体，另一种材料作为增强体C．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料D．合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度【解析】并不是所有人工合成的高分子材料植入人体都出现排斥反应，有不少的新型高分子材料具有优异的生物相容性，在人体中排异性很小，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。
【答案】 D6．(2016·郑州高二检测)现在大量使用的塑料，如聚苯乙烯，难以分解而造成的“白色污染”甚为严重。
铁道部下令全国铁路餐车停止使用聚苯乙烯制造的餐具，而改用降解塑料。
该塑料在乳酸菌作用下迅速分解为无毒物质，下列有关降解塑料的叙述正确的是( )A．降解塑料是一种纯净物B．其相对分子质量为90C．经缩聚反应生成D．单体是CH3CO—COOH【解析】降解塑料为混合物；相对分子质量为72n＋18；其单体为。
【答案】 C7．对于某合成材料(如塑料制品)废弃物的处理方法中正确的是( )A．将废弃物混在垃圾中填埋在土壤里B．将废弃物焚烧C．将废弃物用化学方法加工成涂料或汽油D．将废弃物倾倒在海洋中【解析】塑料制品废弃物属于“白色污染”，无论是填埋于土壤、倾倒于海洋还是焚烧，都不能真正消除它所造成的污染。
【答案】 C8．(2016·承德高二检测)我国科学家合成的3 mm长的管状定向碳纤维纳米管，长度居世界之首。
这种纤维强度高、密度小、熔点高，化学稳定性好，因而被称为“超级纤维”，下列对碳纤维说法中不正确的是( )A．它的主要组成元素是碳B．它的结构与石墨不同C．它是制造飞机的理想材料D．碳纤维复合材料是一种高分子化合物【解析】“碳纤维”是碳的一种单质，不属于高分子化合物。
【答案】 D9．角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，目前大量使用的软性隐形眼镜的常用材料是( )A．聚乙烯B．聚氯乙烯【解析】制作隐形眼镜的材料是一种高分子材料，该材料具有透气性和亲水性，则其高聚物链节上有亲水基，如—OH，B项，链节上含—Cl，D项高聚物链节中含，都不是亲水基。
只有C项符合。
【答案】 C10．(2016·合肥高二质检)聚乳酸(PLA)是以有机酸——乳酸为原料生产的新型聚酯材料，性能胜于现有塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料，是新世纪最具发展前途的新型包装材料，是环保包装材料中的一颗明星。
日本钟纺公司以玉米为原料发酵生产聚乳酸，利用聚乳酸制成生物降解性发泡材料。
该材料的强度、缓冲性、耐药性等与聚苯乙烯塑料相同，经焚烧后不污染环境，还可肥田。
下列说法不正确的是( )A．聚乳酸使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境B．聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法，加工方便，应用十分广泛C．聚乳酸(PLA)是一种天然高分子、对环境友好的聚酯材料D．聚乳酸是以淀粉发酵(或化学合成)得到的，以乳酸为基本原料制备的一种聚酯材料【解析】 聚乳酸的结构为，其单体为，聚乳酸塑料可以由乳酸经缩聚反应得到，它是一种合成高分子材料而不是天然高分子材料。
【答案】 C[能力提升]11．现有下列高聚物：A. CH 2—CH 2；B.天然橡胶树脂；C.硫化橡胶；D.用于制电木的酚醛树脂；E.有机玻璃。
其中属于线型结构的是________，属于体型结构的是________，可溶于有机溶剂的是________，加热能熔融的是______，用于制备轮胎的是___________________________，用于制备车窗玻璃的是________，用于制备插座、电器把手的是________。
【解析】 线型结构是链状高聚物，是由许多链节相互连成一条长链的高聚物，特点是具有高弹性、可塑性，在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆度较小。
体型结构一般是由多官能团单体相互作用，使主链与主链之间以共价键相链接，形成三维空间的立体结构，特点是没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆度较大，不能反复熔化，只能一次加工成型。
【答案】 ABE CD ABE ABE C E D12．玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。
(1)酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成，反应有大量热放出，为防止温度过高，应向已有苯酚的反应釜中________加入甲醛，且反应釜应装有______装置。
(2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。
普通玻璃是由石英砂、________和石灰石(或长石)高温熔融而成，主要反应的化学方程式为_______________________。
(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是______。
玻璃钢具有______(写出两点即可)等优异性能。
(4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是________(填字母)。
a ．深埋b ．粉碎后用作树脂填料c ．用作燃料d ．用有机溶剂将其溶解，回收树脂【解析】 (4)热固性酚醛塑料不易降解，热固性酚醛塑料是体型高分子化合物，不易溶于一般有机溶剂，a 、d 错误，所以只有b 正确。
【答案】 (1)缓慢 冷却 (2)纯碱SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，SiO 2＋CaCO 3=====高温CaSiO 3＋CO 2↑(3)增强作用(或骨架作用) 密度小、强度高、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性好(写两点即可)(4)b13．聚苯乙烯是制造快餐盘(盒)的主要原料，也是造成“白色污染”的三大“主犯”(聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯)之一。
聚苯乙烯的结构简式为，试回答下列问题： 【导学号：64570029】(1)聚苯乙烯的链节(基本结构单元)是________，单体是________。
(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52000，则该高聚物的结构单元重复出现的次数是：n ＝________。
【解析】 有机高分子化合物的性质与其结构有关，故由其结构可判断其溶解性和热塑性或热固性。
【答案】(2)50014．(2016·威海二模)石油是现代工业的血液，是现代农业的命脉。
(1)工业上用来分馏石油的主要设备是________；常采用减压分馏对重油进行加工，减压分馏的原理是____________________________________________________。
(2)目前生产聚氯乙烯塑料的主要方式是用乙烯、氧气和氯气反应得到氯乙烯(反应为4CH2===CH2＋2Cl2＋O2―→4CH2===CHCl＋2H2O)，再用氯乙烯聚合生产这种塑料，该过程的反应方程式为：________________________________________________________________________________________________________。
(3)聚氯乙烯纤维具有________等特性(写出两点即可)，适用制作化工行业工作服及防火服等。
(4)聚乙烯塑料也是生活中极为常见的一种塑料，以下有关聚乙烯和聚氯乙烯的说法正确的是_________________________。
A．将它们分别点燃，火焰均发黑，冒黑烟，有刺鼻的气味B．大部分回收的塑料都是聚氯乙烯，聚乙烯自身可降解而无需回收C．聚乙烯和聚氯乙烯保鲜膜对人体危害不大，可以放心使用D．鉴别二者可将它们分别放入水中，浮在水面上的是聚乙烯，沉在水中的是聚氯乙烯【解析】(2)由氯乙烯制取聚氯乙烯属于加聚反应。
(4)聚乙烯燃烧产物为CO2和H2O，无刺鼻气味，A项错误；聚乙烯在自然界也是很难降解的，B项错误；聚氯乙烯有毒，不能做保鲜膜，C项错误。
【答案】(1)分馏塔降低压强，烃的沸点随压强减小而降低，使重油能在较低温度下分馏(3)难燃、耐腐蚀(保暖) (4)D。
